WO2016202676A1 - Gurtschloss für eine sicherheitsgurteinrichtung eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Gurtschloss für eine sicherheitsgurteinrichtung eines kraftfahrzeuges Download PDF

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WO2016202676A1
WO2016202676A1 PCT/EP2016/063153 EP2016063153W WO2016202676A1 WO 2016202676 A1 WO2016202676 A1 WO 2016202676A1 EP 2016063153 W EP2016063153 W EP 2016063153W WO 2016202676 A1 WO2016202676 A1 WO 2016202676A1
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sensor
buckle
sensor device
threaded spindle
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PCT/EP2016/063153
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andres Rute
Thomas Gasthaus
Larissa MELNIKOVA
Michel Hermann
Heiko Hinrichs
Martin Pawlowski
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Autoliv Development AB
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Autoliv Development AB
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18—Anchoring devices

Definitions

  • the invention relates to a buckle for a seat belt device of a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1.
  • Such a buckle is e.g. known from DE 10 2011 114 497 AI.
  • the belt buckle described there is the
  • Lock head by means of an electric motor drive means from the normal position in an extended recupersentier ⁇ position movable.
  • the electromotive drive device is formed by an electric motor which drives a threaded spindle of a threaded spindle drive.
  • the threaded spindle ⁇ del engages with its thread in a threaded sleeve, which guided in a profiled rail longitudinally shaky.
  • the lock head of the buckle is connected via ropes with the threaded sleeve, which transmit the movements of the threaded sleeve on the lock head.
  • the invention has for its object to provide a generic buckle with the most accurate controllability of the movement.
  • the invention proposes a buckle with the features of claim 1. Further preferred Wei ⁇ develop- ments are specified in the dependent claims "
  • a first sensor device detecting the rotational movement of the drive shaft and / or the threaded spindle, and a second sensor device detecting at least one reference pitch of the threaded sleeve be provided, and the operating device in response to the signals the first and the second sensor device can be controlled is.
  • the movement of the belt buckle can be realized with a very high accuracy.
  • the use of both signals in combination for the accuracy of the control is important.
  • Threaded sleeve detected by the second sensor device so that the position of the threaded sleeve is detected at least in a position with a very high accuracy and immediately.
  • the longitudinal movement of the threaded sleeve is measured by means of the first sensor device with a very high resolution and accuracy, in that the rotational movement of the threaded spindle or the drive shaft is detected by the second sensor device. Since the rotational movement of the threaded spindle is reduced in a smaller longitudinal movement of Gewindemuf- fe at a lower speed, the longitudinal movement can be made by detecting the rotational movement with a higher resolution and consequent higher accuracy.
  • the buckle can thereby be realized by the first and the second sensor device each having at least one sensor, which are arranged on a common carrier part.
  • the two sensors can thereby be mounted together and electrically contacted by a common electrical contact with an external evaluation unit or control unit.
  • the sensors can thereby be fastened very easily in a predetermined alignment and arrangement with respect to one another at the belt buckle, wherein the sensors, due to the arrangement on the common carrier part, have a very small clearance
  • the carrier part may additionally be carriers of at least one electronic power component and / or a contact for a buckle switch.
  • the support member can thereby be formed as a central electronic subassembly in the belt buckle, wherein the support member can for example have a guide structure via which the components arranged thereon can be electrically connected to one another.
  • the components can thereby be arranged and aligned with each other with a very high positional accuracy to the sensors in the same way as the sensors.
  • the belt buckle has a shell-shaped housing, in which the drive device and the threaded spindle drive are arranged, and the carrier part is arranged on the housing and between the housing and the drive device held therein and the threaded spindle drive.
  • the support member is practically first attached to the housing and only then the threaded spindle drive and the ⁇ ntriebs realized be placed.
  • the support member with the sensors finds by the attachment in the housing a very good and positionally accurate mechanical support on the buckle with a very precise position to the attached threaded spindle drive and the Antriebssein ⁇ direction, which is particularly important for the functioning of the sensor devices, since for these a very precise alignment and arrangement of the sensors to the magnets of the drive device and the threaded spindle drive is of particular importance.
  • a control unit may be provided, to which the signals of the first and the second sensor device are fed, which signal of the first sensor device for controlling the drive device as a function of the signal. initialized nal the second sensor device.
  • the signal of the second sensor device is taken into account virtually during the signal processing of the first sensor device.
  • the signal of the first sensor device in the further processing is set to a specific value, such as "0", so that the position of the threaded sleeve can then be determined absolutely as a function of the angle of rotation of the threaded spindle or the drive shaft of the drive device.
  • the rotational movement of the threaded spindle or of the drive shaft can be particularly easily and accurately detected by is seen ⁇ provided on the drive shaft or the threaded spindle a magnetic wheel
  • the first sensor means comprises at least two directed to the radial outer side of the magnet wheel, in the circumferential direction of the pole wheel spaced sensors having.
  • the outer diameter of the threaded spindle or of the drive wheel can be deliberately increased by placing the pole wheel, whereby the resolution of the measurement accuracy can be further increased.
  • the sensors are deliberately directed at the radial outer side of the pole.
  • two circumferentially spaced sensors are deliberately provided, whereby the direction of rotation of the pole wheel and thus the direction of movement of the threaded sleeve can be detected.
  • the second sensor device preferably comprises a sensor arranged fixedly with respect to the threaded sleeve, which sensor is arranged in such a way that it is passed by the threaded sleeve immediately before reaching a retracted normal position.
  • Lock head represents, so that the drive means can be controlled and deactivated immediately before the lock head reaches the normal position. Further, it ⁇ the second sensor device testifies immediately at the start of the outward movement of the lock head in the recupersentier ein a signal by means of which the signal of the first sensor device in a phase of the extension movement ühest réelle f can be, so that the traversing movement of the
  • Lock head can then be detected by the evaluation of the signal of the first sensor device with high accuracy.
  • either the threaded sleeve itself or even with this fixed part can be guided past the sensor, unless the sensor can be positioned immediately adjacent to the travel of the threaded sleeve. It is only important that the sensor is fixed and is passed by the threaded sleeve itself or by the part connected to it only shortly before reaching the normal position of the lock head.
  • the profile rail is U-shaped with two opposite legs, and the threaded sleeve is guided between the legs and with effets ⁇ least one arm includes one of the legs of the rail to the outside, and the second sensor device comprises a sensor , which is arranged such that the arm of the threaded sleeve passes through the sensor surface of the sensor of the second sensor device in the reference position.
  • the sensor of the second Sensorein ⁇ direction can be positioned laterally and outside the rail, so that the rail does not need to be changed even for the detection of the position of the threaded sleeve and the arrangement of the sensor device. It can the Sensor of the second sensor device are advantageously positioned outside and at a convenient location for the measurement side of the leg of the Profiischiene.
  • Fig. 1 an inventive buckle with a drive device; an enlarged section of the end face of the drive device with a partial section of a threaded spindle drive; the drive device with a first Sensorein ⁇ direction and a support member; and the support member in various enlarged depicting lungs as a single part.
  • FIG. 1 an inventive buckle 1 with egg ⁇ nem interlock head 2, a drive means 3, a threaded spindle drive ⁇ 4 and a control unit 23 can be seen.
  • the screw mechanism 4 and the control ⁇ unit 23 are held together in a housing 5 through which the buckle 1 buildin ⁇ tigbar is in turn on a vehicle.
  • a housing half was removed for improved He ⁇ visibility of the components, which can be added to the finished buckle 1.
  • the threaded spindle drive 4 comprises a profile rail 7, which is U-shaped in cross-section and has a rotating and held therein. laid out in the longitudinal direction threaded socket 9. Further, environmentally of the threaded spindle drive 4 summarizes a threaded spindle 8, which is driven via a gear 6 of a driving shaft 22 of the drive means 3 designed as an electric motor at a ent ⁇ speaking activation into a rotary movement about its longitudinal axis. The threaded spindle 8 in turn engages in an internal thread of the threaded sleeve 9, which is then driven due to the rotationally fixed guide thereupon to a longitudinal movement in the rail 7.
  • the threaded sleeve 9 is connected via two cable ends of a loop laid to a loop with the lock head 2 of the buckle 1, so that the movement of the threaded sleeve 9 is transmitted to the lock head 2.
  • the direction of rotation of the threaded spindle 8 is the
  • Lock head 2 so that moved in an extension movement in the presentation position or in a retraction movement to the normal position.
  • the two cable strands of the ge to the loop ⁇ laid rope are shown in FIG. 1 can not be seen since they are covered by a bellows to the outside.
  • the threaded spindle drive 4 and the drive device 3 can be seen in view of the front side facing away from the lock head 2 without the gear 6.
  • Arm 10 is provided, which includes the right in the representation legs of the u-shaped profile rail 7 to the outside and on the outer side of the leg in the direction of a carrier part held in the housing 5 15 extends.
  • a magnet 11 is provided at the front of the free end of the arm 10.
  • the threaded sleeve 9 and the arm 10 held thereon are so angeord ⁇ net and shaped that the arm 10 is positioned in a reference position of the threaded sleeve 9 with the magnet 11 via a arranged on the support member 15 sensor 12.
  • the drive means 3 in view of their other, ie the lock head 2 facing end face, he to know ⁇ .
  • a magnet wheel 13 with a polarity changing in the circumferential direction is provided on the drive shaft 22 led out of the drive device 3, so that the magnet wheel 13 is surrounded by a magnetic field of alternating orientation.
  • two juxtaposed sensors 14 are arranged, which are directed with their sensor surfaces on the outer surface of the magnetic wheel 13.
  • the carrier part 15 is shown in FIG. 4 shown enlarged.
  • the support member 15 is formed by a plate 16 with a predetermined by the built-in geometry in the housing 5 and the modules to be arranged thereon outer geometry.
  • the plate 16 itself can be formed by a plastic part with an overmolded conductor structure or an applied conductor stuctur.
  • the sensors 12 and 14 are arranged on defined portions of the support member 15, which are chosen so that they are provided in the mounting position of the support member 15 in the housing 5 and after the attachment of the drive means 3 and the threaded spindle drive 4 just below that on the drive means 3 Magnetic wheel 13 and are positioned below the magnet 11 on the arm 10 in the reference position of the Ge ⁇ wind sleeve 9.
  • an electronic power component 18 in the form of a con ⁇ capacitor and a contact 19 are provided for a buckle switch on the support member 15.
  • the carrier component 15 can be fastened via attachment openings 20 on corresponding attachment domes in the housing 5 and connected to an external electrical network structure of the vehicle via a central contact point 17 and an electrical contact line 24 thereon.
  • On the support member 15 further IC devices may also be provided be, which then form the electronic assembly of the control unit 23 and is covered to the outside only by a in the Fig. 1 to be recognized housing cap 25.
  • the support member 15 can be considered as a central electronic assembly with the control provided for sensors 12 and 14, electronic power components 18, electrical contacts 19 and possibly to be provided IC modules.
  • the carrier component 15 is arranged on the housing 5 between the housing 5 and the drive device 3 or the threaded spindle drive 4 and thereby additionally fixed.
  • two spacers 21 are provided in the form of elastic bodies, which clamp the support member 15 relative to the housing and thereby prevent movements of the support member 15 relative to the housing 5 and thereby caused rattling noises.
  • the magnetic wheel 13 forms, with the two sensors 14 directed onto the peripheral surface of the magnetic wheel 13, the first sensor device which detects the rotational movement of the drive shaft 22. Since the rotational movement of the drive shaft 22 is transmitted via the gear 6 also to the threaded spindle 8, thus the rotational movement of the threaded spindle 8 and taking into account the transmission ratio between the threaded spindle 8 and the threaded sleeve 9 and the displacement movement of the threaded sleeve from the signal of the first sensor device 9 are detected.
  • the sensor 12 is arranged on the support member 15 and positioned in the fastened position of the support member 15, that the arm 10 passes exactly the sensor surface of the sensor 12 with the attached to the end of the magnet 11, when the threaded sleeve 9 and thus the lock head 2 are in the predetermined reference position.
  • This can be the normal position itself or a position directly adjacent to the normal position of the lock head, so that the second sensor device generates a signal directly at the beginning of the movement of the lock head 2 from the normal position into the presentation position.
  • Schiosskopfes 2 are detected absolutely and with a very high accuracy. Based on this signal and in knowledge of the reference position, the subsequent movement of the threaded sleeve 9 and the lock head 2 can be detected by evaluating the signal of the first sensor device.
  • the Sig nal ⁇ said first sensor means is used in combination with the signal of the second sensor means for controlling the drive means, wherein the signal of the second sensor means indicates the passing of the predetermined reference position.
  • the signal of the second sensor device can also be understood as initialization of the signal of the first Sen ⁇ sor immunity so by the second sensor device first specifies by their signal an initial value while the first sensor means and then the signal for the determination and evaluation of the further movement sequence of the threaded sleeve 9 and of the lock head 2 supplies.
  • the signal of the second sensor device can be further used for deactivating the drive device 3 when the lock head 2 is withdrawn from the presentation position back to the normal position.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gurtschloss (1) für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit: - einer Antriebseinrichtung (3) mit einer herausgeführten Antriebswelle (22), - einem Schlosskopf (2), in dem eine Gurtzunge der Sicherheitsgurteinrichtung verriegelbar ist, - einem Gewindespindeltrieb (4) mit - einer von der Antriebswelle (22) der Antriebseinrichtung (3) rotarisch antreibbaren Gewindespindel (8) und - einer in einer Profilschiene (7) längsverschieblich geführten Gewindemuffe (9), in welche die Gewindespindel (8) eingreift, wobei - eine die Drehbewegung der Antriebswelle (22) und/oder der Gewindespindel (8) detektierende erste Sensoreinrichtung, und - eine wenigstens eine Referenzstellung der Gewindemuffe (9) detektierende zweite Sensoreinrichtung vorgesehen ist, und - die Antriebseinrichtung (3) in Abhängigkeit von den Signalen der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung ansteuerbar ist.

Description

Gurtschloss für eine Sicherheitsgurteinrichtung
eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Gurtschloss für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Gurtschlösser mit einem aus einer Normalstellung in eine Präsentiersteilung verfahrbaren Schlosskopf werden in Sicherheitsgurteinrichtungen von Kraftfahrzeugen verwendet, wenn der Schlosskopf in der Normalstellung für den Insassen schwer zugänglich ist, oder wenn die Sicherheitsgurteinrichtung auch für Insassen ausgelegt werden soll , welche in ihrer Beweglichkeit stark eingeschränkt sind . Der verfahrbare Schlosskopf wird dann zum Anlegen der Sicherheitsgurteinrichtung aus der Normalsteilung in eine ausgefahrene PräsentierStellung verfahren, in der der Insasse die Gurt zunge bequem in dem Schlosskopf verriegeln kann . Nach dem Verriegeln der Gurtzunge wird der Schlosskopf mit der verriegelten Gurt zunge wieder in die für die Rückhaltung des Insassen vorgesehene NormalStellung verfahren .
Ein solches Gurtschloss ist z.B. aus der DE 10 2011 114 497 AI bekannt . Bei dem dort beschriebenen Gurtschloss ist der
Schlosskopf mittels einer elektromotorischen Antriebseinrichtung aus der NormalStellung in eine ausgefahrene Präsentier¬ stellung verfahrbar . Die elektromotorische Antriebseinrichtung ist durch einen Elektromotor gebildet , welcher eine Gewindespindel eines Gewindespindeltriebes antreibt . Die Gewindespin¬ del greift mit ihrem Gewinde in eine Gewindemuffe ein, welche in einer Profilschiene längs erschieblich geführt ist. Der Schlosskopf des Gurtschlosses ist über Seile mit der Gewindemuffe verbunden, welche die Bewegungen der Gewindemuffe auf den Schlosskopf übertragen.
Ferner ist es allgemein bekannt, vorhandene Gurtlose aus dem Sicherheitsgurt in einer Vorunfallphase oder auch unmittelbar nach dem Anschnallen mittels einer elektromotorischen Antriebseinrichtung herauszuziehen, was mittels der aus der DE 10 2011 114 497 Äl bekannten Äntriebseinrichtung auch verwirklicht werden kann.
Zur Ansteuerung der Äntriebseinrichtung ist es bekannt, die Signale verschiedener Sensoren in dem Kraftfahrzeug oder auch die Signale eines zentralen Steuersystem des Kraftfahrzeuges zu verwenden, wobei der Äntriebseinrichtung zusätzlich eine die Signale verarbeitende Steuereinheit zugeordnet sein kann.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Gurtschloss mit einer möglichst genauen Steuerbarkeit der Verfahrbewegung bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung ein Gurtschloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weitere bevorzugte Wei¬ terentwicklungen sind in den Unteransprüchen angegeben»
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird zur Lösung der Auf¬ gabe vorgeschlagen, dass eine die Drehbewegung der Antriebswelle und/oder der Gewindespindel detektierende erste Sensoreinrichtung, und eine wenigstens eine Referenzsteilung der Gewindemuffe detektierende zweite Sensoreinrichtung vorgesehen ist, und die Äntriebseinrichtung in Abhängigkeit von den Signalen der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung ansteuerbar ist. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Verfahrbewegung des Gurtschlosses mit einer sehr hohen Genauigkeit verwirklicht werden. Dabei ist insbesondere die Verwendung beider Signale in Kombination für die Genauigkeit der Ansteuerung wichtig. In einem ersten Schritt wird die Referenzstellung der
Gewindemuffe anhand der zweiten Sensoreinrichtung detektiert, so dass die Stellung der Gewindemuffe zumindest in einer Stellung mit einer sehr hohen Genauigkeit und unmittelbar detektiert wird. Anschließend wird die Längsbewegung der Gewin- demuffe mittels der ersten Sensoreinrichtung mit einer sehr hohen Auflösung und Genauigkeit gemessen, indem die Drehbewegung der Gewindespindel oder der Antriebswelle durch die zweite Sensoreinrichtung detektiert wird. Da die Drehbewegung der Gewindespindel in eine geringere Längsbewegung der Gewindemuf- fe mit einer geringeren Geschwindigkeit untersetzt wird, kann die Längsbewegung durch das Detektieren der Drehbewegung mit einer höheren Auflösung und einer dadurch bedingten höheren Genauigkeit vorgenommen werden. Dabei kann ein besonders einfacher Aufbau des Gurtschlosses dadurch verwirklicht werden, indem die erste und die zweite Sensoreinrichtung jeweils wenigstens einen Sensor aufweisen, welche auf einem gemeinsamen Trägerteil angeordnet sind. Die beiden Sensoren können dadurch zusammen montiert und durch ei- nen gemeinsamen elektrischen Kontakt mit einer externen Auswerteeinheit bzw. Steuereinheit elektrisch kontaktiert werden. Ferner können die Sensoren dadurch sehr einfach in einer vorbestimmten Ausrichtung und Anordnung zueinander an dem Gurt- schloss befestigt werden, wobei die Sensoren aufgrund der An- Ordnung auf dem gemeinsamen Trägerteil mit einer sehr geringen
Kette von Formtoleranzen zueinander, also mit einer sehr hohen Genauigkeit, positioniert werden können. Weiterhin kann das Trägerteil zusätzlich Träger von wenigstens einem elektronischen Leistungsbauelement und/oder eines Kontaktes für einen Gurtschlossschalter sein. Das Trägerteii kann dadurch als zentrale elektronische Baugruppe in dem Gurt- schloss ausgebildet werden, wobei das Trägerteii dazu z.B. eine Leitstruktur aufweisen kann, über welche die darauf angeordneten Bauteile elektrisch miteinander verbunden sein können. Ferner können die Bauteile dadurch in gleicher Weise wie die Sensoren zueinander mit einer sehr hohen Lagegenauigkeit zu den Sensoren angeordnet und ausgerichtet werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Gurtschloss ein schalenförmiges Gehäuse aufweist, in welchem die Antriebseinrichtung und der Gewindespindeltrieb angeordnet sind, und das Trägerteil an dem Gehäuse und zwischen dem Gehäuse und der darin gehaltenen Antriebseinrichtung und dem Gewindespindeltrieb angeordnet ist. Das Trägerteil wird praktisch zuerst an dem Gehäuse befestigt und erst dann werden der Gewindespindeltrieb und die Äntriebseinrichtung aufgesetzt. Das Trägerteil mit den Sensoren findet durch die Befestigung in dem Gehäuse eine sehr gute und lagegenaue mechanische Unterstützung an dem Gurtschloss mit einer gleichzeitig sehr lagegenauen Positionierung zu dem aufgesetzten Gewindespindeltrieb und der Antriebsein¬ richtung, was insbesondere für die Funktionsfähigkeit der Sensoreinrichtungen von besonderer Bedeutung ist, da für diese eine sehr genaue Ausrichtung und Anordnung der Sensoren zu den Magneten der Antriebseinrichtung und des Gewindespindeltriebes von besonderer Bedeutung ist.
Insbesondere kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, der die Signale der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung zugeführt werden, welche das Signal der ersten Sensoreinrichtung zur An- steuerung der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit von dem Sig- nal der zweiten Sensoreinrichtung initialisiert. Durch die Initialisierung des Signals der ersten Sensoreinrichtung wird das Signal der zweiten Sensoreinrichtung praktisch bei der Signalweiterverarbeitung der ersten Sensoreinrichtung mit berücksichtigt. Durch die Initialisierung wird das Signal der ersten Sensoreinrichtung in der Weiterverarbeitung auf einen bestimmten Wert, wie z.B. „0", gesetzt, so dass die Stellung der Gewindemuffe anschließend absolut in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Gewindespindel oder der Antriebswelle der Antriebseinrichtung bestimmt werden kann.
Die Drehbewegung der Gewindespindel oder der Antriebswelle kann besonders einfach und genau detektiert werden, indem an der Antriebswelle oder der Gewindespindel ein Magnetrad vorge¬ sehen ist, und die erste Sensoreinrichtung wenigstens zwei auf die Radialaußenseite des Polrades gerichtete, in Umfangsrich- tung des Polrades beabstandete Sensoren aufweist. Dabei kann der Außendurchmesser der Gewindespindel bzw. des Antriebsrades durch das Aufsetzen des Polrades bewusst vergrößert werden, wodurch die Auflösung der Messgenauigkeit weiter erhöht werden kann. Damit die Messung auf dem maximalen Durchmesser mit ei¬ ner größtmöglichen Auflösung erfolgt, sind die Sensoren bewusst auf die Radialaußenseite des Polrades gerichtet. Ferner sind bewusst zwei in Umfangsrichtung beabstandete Sensoren vorgesehen, wodurch die Drehrichtung des Polrades und damit die Bewegungsrichtung der Gewindemuffe detektiert werden kann.
Ferner umfasst die zweite Sensoreinrichtung bevorzugt einen gegenüber der Gewindemuffe feststehend angeordneten Sensor, welcher derart angeordnet ist, dass er von der Gewindemuffe unmittelbar vor dem Erreichen einer zurückgezogenen Normalstellung passiert wird. Durch die vorgeschlagene Lösung kann durch die zweite Sensoreinrichtung ein Signal erzeugt werden, - - welches unmittelbar das Erreichen der Normalstellung des
Schlosskopfes repräsentiert, so dass die Antriebseinrichtung dadurch unmittelbar bevor der Schlosskopf die Normalstellung erreicht angesteuert und deaktiviert werden kann. Ferner er¬ zeugt die zweite Sensoreinrichtung unmittelbar zu Beginn der Ausfahrbewegung des Schlosskopfes in die Präsentierstellung ein Signal, mittels dessen das Signal der ersten Sensoreinrichtung in einer f ühestmöglichen Phase der Ausfahrbewegung
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werden kann, so dass die Verfahrbewegung des
Schlosskopfes anschließend durch die Auswertung des Signals der ersten Sensoreinrichtung mit der hohen Genauigkeit detek- tiert werden kann. Dabei kann entweder die Gewindemuffe selbst oder auch ein mit dieser feststehendes Teil an dem Sensor vorbeigeführt werden, sofern der Sensor nicht unmittelbar angrenzend zu dem Verfahrweg der Gewindemuffe positioniert werden kann. Wichtig ist nur, dass der Sensor feststeht und von der Gewindemuffe selbst oder von dem mit diesem verbundenen Teil erst kurz vor dem Erreichen der Normalstellung des Schlosskopfes passiert wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Profilschiene U-förmig mit zwei gegenüberliegenden Schenkeln ausgebildet ist, und die Gewindemuffe zwischen den Schenkeln geführt ist und mit wenigs¬ tens einem Arm einen der Schenkel der Profilschiene zu der Außenseite hin umfasst, und die zweite Sensoreinrichtung einen Sensor aufweist, welcher derart angeordnet ist, dass der Arm der Gewindemuffe die Sensorfläche des Sensors der zweiten Sensoreinrichtung in der Referenzstellung passiert. Durch die vorgeschlagene Lösung kann der Sensor der zweiten Sensorein¬ richtung seitlich und außerhalb der Profilschiene positioniert werden, so dass die Profilschiene selbst für die Detektierung der Position der Gewindemuffe und die Anordnung der Sensoreinrichtung nicht verändert zu werden braucht. Dabei kann der Sensor der zweiten Sensoreinrichtung vorteilhaft außerhalb und an einem für die Messung günstigen Ort seitlich des Schenkels der Profiischiene positioniert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Gurtschloss mit einer Antriebs einrichtung; ein vergrößerter Ausschnitt der Stirnseite der Antriebseinrichtung mit einem Teilausschnitt eines Gewindespindeltriebes ; die Antriebseinrichtung mit einer ersten Sensorein¬ richtung und ein Trägerteil; und das Trägerteil in verschiedenen vergrößerten Darstel lungen als Einzelteil.
In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Gurtschloss 1 mit ei¬ nem Schlosskopf 2, einer Antriebseinrichtung 3, einem Gewinde¬ spindeltrieb 4 und einer Steuereinheit 23 zu erkennen. Die An¬ triebseinrichtung 3, der Gewindespindeltrieb 4 und die Steuer¬ einheit 23 sind zusammen in einem Gehäuse 5 gehalten, über welches das Gurtschloss 1 seinerseits an einem Fahrzeug befes¬ tigbar ist. Von dem Gehäuse 5 wurde für eine verbesserte Er¬ kennbarkeit der Bauteile eine Gehäusehälfte entfernt, welche zu dem fertigen Gurtschloss 1 hinzugedacht werden kann.
Der Gewindespindeltrieb 4 umfasst eine im Querschnitt U- förmige Profilschiene 7 mit einer darin gehaltenen und dreh- fest in Längsrichtung geführten Gewindemuffe 9. Weiterhin um- fasst der Gewindespindeltrieb 4 eine Gewindespindel 8, welche über ein Getriebe 6 von einer Antriebswelle 22 der als Elektromotor ausgebildeten Antriebseinrichtung 3 bei einer ent¬ sprechenden Aktivierung zu einer Drehbewegung um ihre Längsachse angetrieben wird. Die Gewindespindel 8 greift ihrerseits in ein Innengewinde der Gewindemuffe 9 ein, welche aufgrund der drehfesten Führung daraufhin zu einer Längsbewegung in der Profilschiene 7 angetrieben wird. Die Gewindemuffe 9 ist über zwei Seilenden eines zu einer Schlaufe gelegten Seiles mit dem Schlosskopf 2 des GurtSchlosses 1 verbunden, so dass die Bewegung der Gewindemuffe 9 auf den Schlosskopf 2 übertragen wird. Je nach der Drehrichtung der Gewindespindel 8 wird der
Schlosskopf 2 damit in einer Ausfahrbewegung in die Präsentierstellung oder in einer Rückzugsbewegung in die Normalstellung verfahren. Die beiden Seilstränge des zu der Schlaufe ge¬ legten Seiles sind in der Fig. 1 nicht zu erkennen, da sie durch einen Faltenbalg nach außen hin abgedeckt sind.
In der Fig. 2 sind der Gewindespindeltrieb 4 und die Antriebseinrichtung 3 in Sicht auf die von dem Schlosskopf 2 abgewandte Stirnseite ohne das Getriebe 6 zu erkennen. An der Gewin¬ demuffe 9 ist ein fest mit der Gewindemuffe 9 verbundener Arm 10 vorgesehen, welcher den in der Darstellung rechten Schenkel der ü-förmigen Profilschiene 7 nach außen umfasst und sich an der Außenseite des Schenkels in Richtung eines in dem Gehäuse 5 gehaltenen Trägerteils 15 erstreckt. An der Stirnseite des freien Endes des Armes 10 ist ein Magnet 11 vorgesehen. Die Gewindemuffe 9 und der daran gehaltene Arm 10 sind so angeord¬ net und geformt, dass der Arm 10 in einer Referenzstellung der Gewindemuffe 9 mit dem Magneten 11 über einem auf dem Trägerteil 15 angeordneten Sensor 12 positioniert ist. In der Fig. 3 ist die Antriebseinrichtung 3 in Sicht auf ihre andere, d.h. dem Schlosskopf 2 zugewandte Stirnseite, zu er¬ kennen . Auf der aus der Antriebseinrichtung 3 herausgeführten Antriebswelle 22 ist eine Magnetrad 13 mit einer in Umfangs- richtung wechselnden Polung vorgesehen, so dass das Magnetrad 13 von einem Magnetfeld wechselnder Ausrichtung umgeben ist . Auf dem zwischen dem Magnetrad 13 und dem Gehäuse 5 angeordneten Abschnitt des Trägerteils 15 sind zwei nebeneinander angeordnete Sensoren 14 angeordnet , welche mit ihren Sensorflächen auf die äußere Mantelfläche des Magnetrades 13 gerichtet sind .
Das Trägerteil 15 ist in der Fig . 4 vergrößert dargestellt . Das Trägerteil 15 ist durch eine Platte 16 mit einer durch die Einbaugeometrie in dem Gehäuse 5 und die darauf anzuordnenden Baugruppen vorgegebenen Außengeometrie gebildet . Die Platte 16 selbst kann durch ein Kunststoffteil mit einer umspritzten Leiterstruktur oder einer aufgebrachten Leiterst uktur gebildet sein . Die Sensoren 12 und 14 sind auf definierten Abschnitten des Trägerteils 15 angeordnet , welche so gewählt sind, dass sie in der Befestigungsstellung des Trägerteils 15 in dem Gehäuse 5 und nach der Befestigung der Antriebseinrichtung 3 und des Gewindespindeltriebes 4 genau unter dem an der Antriebseinrichtung 3 vorgesehenen Magnetrad 13 und unterhalb des Magneten 11 an dem Arm 10 in der ReferenzStellung der Ge¬ windemuffe 9 positioniert sind . Ferner sind auf dem Trägerteil 15 ein elektronisches Leistungsbauteil 18 in Form eines Kon¬ densators und ein Kontakt 19 für einen Gurtschlossschalter vorgesehen. Das Trägerbauteil 15 ist über BefestigungsÖffnungen 20 auf entsprechenden Befestigungsdomen in dem Gehäuse 5 befestigbar und über eine zentrale Kontaktstelle 17 und eine darauf elektrische kontaktierte Leitung 24 mit einer externen elektrischen Netzstruktur des Fahrzeuges verbunden . Auf dem Trägerbauteil 15 können ferner weitere IC-Bausteine vorgesehen werden, welche dann die elektronische Baugruppe der Steuereinheit 23 bilden und nach außen hin nur durch eine in der Fig. 1 zu erkennende Gehäusekappe 25 abgedeckt ist. Damit kann das Trägerbauteil 15 als eine zentrale elektronische Baugruppe mit den für die Steuerung vorgesehenen Sensoren 12 und 14 , elektronischen Leistungsbauteilen 18 , elektrischen Kontakten 19 und eventuell vorzusehenden IC-Bausteinen angesehen werden.
Das Trägerbauteil 15 ist an dem Gehäuse 5 zwischen dem Gehäuse 5 und der Antriebseinrichtung 3 bzw. dem Gewindespindeltrieb 4 angeordnet und dadurch zusätzlich fixiert. An der dem Gehäuse 5 zugewandten Seite der Platte 16 des Trägerbauteils 15 sind zwei Abstandshalter 21 in Form von elastischen Körpern vorgesehen, welche das Trägerbauteil 15 gegenüber dem Gehäuse verspannen und dadurch Bewegungen des Trägerbauteils 15 gegenüber dem Gehäuse 5 und dadurch bedingte Klappergeräusche verhindern .
Das Magnetrad 13 bildet mit den beiden auf die Umfangsfläche des Magnetrades 13 gerichteten Sensoren 14 die erste Sensoreinrichtung, welche die Drehbewegung der Antriebswelle 22 detektiert. Da die Drehbewegung der Antriebswelle 22 über das Getriebe 6 auch auf die Gewindespindel 8 übertragen wird, kann damit aus dem Signal der ersten Sensoreinrichtung auch die Drehbewegung der Gewindespindel 8 und unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Gewindespindel 8 und der Gewindemuffe 9 auch die Verschiebebewegung der Gewindemuffe 9 detektiert werden . Sofern die Drehbewegung der Antriebswelle 22 über das Getriebe 6 in eine langsamere Drehbe¬ wegung der Gewindespindel 8 und über die Steigung des Innenge¬ windes der Gewindemuffe 9 wiederum in eine noch langsamere Verschiebebewegung der Gewindemuffe übersetzt wird, kann die langsamere Bewegung der Gewindemuffe 9 durch die Defektierung der erheblich schnelleren Drehbewegung der Antriebswelle 22 unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses mit einer erheblich höheren Genauigkeit detektiert werden. Der Magnet 11 an dem Ann 10 bildet zusammen mit dem Sensor 12 auf dem Trägerbauteil 15 die zweite Sensoreinrichtung. Der Sensor 12 ist so an dem Trägerbauteil 15 angeordnet und in der befestigten Stellung des Trägerbauteils 15 positioniert, dass der Arm 10 genau dann die Sensorfläche des Sensors 12 mit dem an dem Ende befestigten Magneten 11 passiert, wenn sich die Gewindemuffe 9 und damit der Schlosskopf 2 in der vorbestimmten Referenzstellung befinden. Dies kann die Normalstellung selbst oder eine unmittelbar an die Normalstellung des Schlosskopfes angrenzende Stellung sein, so dass die zweite Sensoreinrichtung unmittelbar zu Beginn der Verfahrbewegung des Schlosskopfes 2 aus der Normalstellung in die Präsentierstellung ein Signal erzeugt. Durch dieses Signal kann die Referenzsteliung des
Schiosskopfes 2 absolut und mit einer sehr hohen Genauigkeit detektiert werden. Anhand dieses Signals und in Kenntnis der Referenzstellung kann die sich anschließende Bewegung der Gewindemuffe 9 und des Schlosskopfes 2 durch Auswertung des Signals der ersten Sensoreinrichtung detektiert werden. Das Sig¬ nal der ersten Sensoreinrichtung wird in Kombination mit dem Signal der zweiten Sensoreinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung genutzt, wobei das Signal der zweiten Sensoreinrichtung das Passieren der vorbestimmten Referenzstellung anzeigt. Das Signal der zweiten Sensoreinrichtung kann damit auch als Initialisierung des Signals der ersten Sen¬ soreinrichtung verstanden werden, indem die zweite Sensoreinrichtung durch ihr Signal zunächst einen Anfangswert vorgibt, während die erste Sensoreinrichtung anschließend das Signal zur Ermittlung und Auswertung des weiteren Bewegungsablaufes der Gewindemuffe 9 und des Schlosskopfes 2 liefert. Ferner kann das Signal der zweiten Sensoreinrichtung weiter zum Deaktivieren der Antriebseinrichtung 3 genutzt werden, wenn der Schlosskopf 2 aus der Präsentierstellung wieder in die Normalstellung zurückgezogen wird.

Claims

Ansprüche :
1. Gurtschloss (1) für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahr euges mit :
-einer Antriebseinrichtung (3) mit einer herausgeführten Antriebswelle (22) ,
-einem Schlosskopf (2), in dem eine Gurtzunge der Sicherheitsgurteinrichtung verriegelbar ist,
-einem Gewindespindeltrieb (4) mit
-einer von der Antriebswelle (22) der Äntriebseinrichtung (3) rotarisch antreibbaren Gewindespindel (8) und
-einer in einer Profilschiene (7) längs erschieblich geführten Gewindemuffe (9), in welche die Gewindespindel
(8) eingreift,
dadurch gekennzeichnet, dass
-eine die Drehbewegung der Antriebswelle (22) und/oder der Gewindespindel (8) detektierende erste Sensoreinrichtung, und
-eine wenigstens eine Referenzstellung der Gewindemuffe
(9) detektierende zweite Senso einrichtung vorgesehen ist, und
-die Antriebseinrichtung (3) in Abhängigkeit von den Signalen der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung ansteuerbar ist.
2. Gurtschloss (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
-die erste und die zweite Sensoreinrichtung jeweils wenigstens einen Sensor ( 12 , 14 ) auf eisen, welche auf einem gemeinsamen Trägerteil (15) angeordnet sind.
3. Gurtschloss (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass -das Trägerteil (15} zusätzlich Träger von wenigstens einem elektronischen Leistungsbauelement ( 18 ) und/oder eines Kontaktes (19) für einen Gurtschlossschalter ist.
4. Gurtschloss (1) nach einem de Ansprüche 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet , dass
-das Gurtschloss (1) ein Gehäuse (5) aufweist , in welchem die Antriebseinrichtung (3) und der Gewindespindeltrieb (4) angeordnet sind, und
-das Trägerteil (15) an dem Gehäuse (5) gehalten und zwischen dem Gehäuse (5) und der darin gehaltenen Antriebseinrichtung (3) und dem Gewindespindeltrieb (4) angeordnet ist.
5» Gurtschloss (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass
-eine Steuereinheit (23) vorgesehen ist, der die Signale der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung zugeführt werden, wobei
-das Signal der ersten Sensoreinrichtung zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung (3) in der Steuereinheit (23) in Abhängigkeit von dem Signal der zweiten Sensoreinrichtung initialisiert wird .
6, Gurtschloss (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass
-an der Antriebsweile (22) oder der Gewindespindel (8) ein Magnetrad (13) vorgesehen ist, und
-die erste Sensoreinrichtung wenigstens zwei auf die Radialaußenseite des Magnetrades (13) gerichtete und in Um- fangsriehtung des Magnetrades beabstandete Sensoren ( 14 ) aufweist . Gurtschloss (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass
-die zweite Sensoreinrichtung einen gegenüber der Gewindemuffe (9) feststehend angeordneten Sensor ( 12 ) umfasst , welcher derart angeordnet ist, dass er von der Gewindemuffe (9) unmittelbar vor dem Erreichen einer zurückgezogenen Normalstellung passiert wird.
Gurtschloss (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass
-die Profilschiene (7) U-förmig mit zwei gegenüberliegenden Schenkeln ausgebildet ist, und
-die Gewindemuffe (9) zwischen den Schenkeln geführt ist und mit wenigstens einem Arm (10) einen der Schenkel der Profilschiene (7) zu der Außenseite hin umfasst , und -die zweite Sensoreinrichtung einen Sensor (12) aufweist, welcher derart angeordnet ist, dass der Arm (10) der Gewindemuffe (9) die Sensorfläche des Sensors (12) der zweiten Sensoreinrichtung in der Referenzstellung passiert.
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